专题08 生物变异类型的判断与应用（5大题型突破）（重难点训练）生物人教版必修2

专题08 生物变异类型的判断与应用 （5大常考题型+通关测试） 1．（2025·海南·高考真题）花盆蛇（钩盲蛇）为孤雌生殖物种。某团队通过基因组测序结果，推测出花盆蛇原始生殖细胞产生子细胞的两种模型，如图。下列有关叙述正确的是（    ） A．图中出现的基因重组是花盆蛇变异来源之一，该过程仅发生在第1次分裂 B．图中，原始生殖细胞产生4个子细胞的过程中，染色体复制两次，细胞分裂两次 C．模型①产生的4个子细胞与体细胞含有不同的染色体数目 D．模型②产生的4个子细胞具有相同的遗传组成 2．（2025·贵州·高考真题）结肠癌是一种消化道恶性肿瘤，临床上常用药物5-氟尿嘧啶（抑制DNA合成）治疗。研究发现，结肠癌患者肠道内多种细菌数量发生显著变化，部分细菌产生具有致癌的毒素，与肿瘤发生密切相关。下列叙述错误的是（　　） A．肠道内细菌分泌毒素的过程需高尔基体和溶酶体参与 B．人体结肠癌的发生与原癌基因和抑癌基因的突变有关 C．取可疑癌变组织进行镜检观察细胞的形态可初步诊断 D．利用5-氟尿嘧啶治疗结肠癌可将癌细胞阻断在分裂间期 3．（2025·浙江·高考真题）某二倍体雄性动物的基因型为AaBb，在其精原细胞有丝分裂增殖或减数分裂产生精子过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间可在如图所示的位点发生交叉互换。 下列叙述错误的是（　　） A．若有丝分裂中发生交换，该细胞产生的子细胞基因型为 Aabb和AaBB B．若有丝分裂中未发生交换，该细胞产生的子细胞基因型为AaBb C．若减数分裂中发生交换，该细胞产生的精细胞基因型为AB、aB、Ab和ab D．若减数分裂中未发生交换，该细胞产生的精细胞基因型为aB和 Ab 4．（2025·安徽·高考真题）大肠杆菌的两个基因Y和Z彼此相邻，转录时共用一个启动子（P）。科研小组分离到一株不能合成Y和Z蛋白的缺失突变体，但该突变体能合成另一种蛋白质，此蛋白质氨基端的30个氨基酸序列与Z蛋白氨基端的序列一致，而羧基端的25个氨基酸序列与Y蛋白羧基端的序列一致。据此，科研小组绘制了野生型菌株中Y和Z基因的排列顺序图，并推测突变体缺失的DNA碱基数目。下列图示和推测正确的是（    ） A．缺失碱基数目是3的整倍数 B．缺失碱基数目是3的整倍数 C．缺失碱基数目是3的整倍数+1 D．缺失碱基数目是3的整倍数+2 5．（2025·福建·高考真题）一个蜂群中，受精卵孵化的幼虫若用蜂王浆饲喂会发育成蜂王，而用花粉和花蜜饲喂则发育成工蜂。若降低基因组甲基化水平，饲喂花粉和花蜜的雌蜂幼虫也能发育成蜂王。下列叙述正确的是（    ） A．蜂王和工蜂的表观修饰水平相同 B．蜂王和工蜂的表型是由食物决定的 C．蜂王和工蜂体内的蛋白质组成相同 D．蜂王和工蜂体细胞的染色体数目相同 6．（2025·贵州·高考真题）非整体倍现象的出现通常是配子形成时个别染色体分离异常造成的。下图为人体精子形成时性染色体异常的示意图（不考虑其他突变及染色体互换）。下列叙述正确的是（　　） A．人体中细胞①和②的染色体数相同 B．图甲细胞③中染色体组成类型有223种可能 C．图乙细胞④中所示染色体为同源染色体 D．产生XYY个体的异常配子来源于图乙途径 7．（2025·浙江·高考真题）作物甲与乙都是六倍体，它们杂交产生的F1体细胞中有42条染色体，其中3个染色体组来自甲，3个染色体组来自乙。F1减数分裂过程中部分染色体不能正常联会。下列叙述错误的是（　　） A．用亲本甲的花药离体培养成的植株为三倍体 B．亲本乙的体细胞中含有6个染色体组 C．杂交产生的 F1个体具有高度不育的特性 D．杂交产生的 F1体细胞中可能存在成对的同源染色体 8．（2025·河南·高考真题）植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制，可被核恢复基因恢复育性。现有甲（雄性不育株，38条染色体）和乙（可育株，39条染色体）两份油菜。甲与正常油菜（38条染色体）杂交后代均为雄性不育，甲与乙杂交后代中可育株：雄性不育株=1：1，可育株均为39条染色体。下列推断错误的是（　　） A．正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数与核DNA分子数不等 B．甲乙杂交后代的可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因 C．乙经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交，F1均可育 D．乙的次级精母细胞与初级精母细胞中的核恢复基因数目不等 9．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）某二倍体（2n）植物的三体（2n+1）变异株可正常生长。该变异株减数分裂得到的配子为“n”型和“n+1”型两种，其中“n+1”型的花粉只有约50%的受精率，而卵子不受影响。该变异株自交，假设四体（2n+2）细胞无法存活，预期子一代中三体变异株的比例约为（    ） A．3/5 B．3/4 C．2/3 D．1/2 10．（2025·江西·高考真题）有研究表明，基因突变对生物适应性的影响并不是非益即害的，大量的基因突变是中性的。以下能支撑中性突变学说的事实有（　　） A．减数分裂过程中非姐妹染色单体的交叉互换可产生新的配子类型 B．很多突变改变了氨基酸的序列，但没有改变蛋白质的功能 C．基因中对应密码子第三位碱基的多态性远高于前两位碱基 D．很多突变产生的新等位基因在长期进化中取代原基因或完全消失 11．（2025·重庆·高考真题）全色盲是由隐性基因控制的视网膜疾病。某夫妻都是全色盲患者，二人因生育去医院做遗传咨询，医生询问了两人家族病史并做了相应检查，发现丈夫和其妹妹患病是H基因突变所致。妻子患病是G基因突变所致 (1)根据系谱图（图1）可推测全色盲的遗传方式是 。 (2)经检查发现丈夫的父母携带了由H基因突变形成的①②基因，其DNA序列如图2所示。 据此分析，导致丈夫患病的H基因是 （填编号）。丈夫的父亲有两个突变基因但没有患病，表明基因的某些突变对生物的影响是 。 (3)妻子不表达G蛋白而导致患病，相关蛋白结构如图3所示。据图分析，G基因突变为g基因发生的变化是 。 (4)临床研究发现，G基因和H基因任意突变都可导致全色盲，且突变的G基因可抑制H基因的表达。可支撑该结论的检查结果是 （选填两个编号）。 ①妻子的H蛋白表达下降②丈夫的G蛋白表达上升 ③妻子的H蛋白表达正常④丈夫的G蛋白表达下降 ⑤妻子的H蛋白表达上升⑥丈夫的G蛋白表达正常 (5)不考虑基因的新突变，医生发现该夫妻有1/4的概率生育健康的孩子，则该夫妻的基因型分别是 （H、G表示显性基因，h、g表示隐性基因）。 12．（2025·全国二卷·高考真题）水稻为一年生植物，每次收获后需要重新播种。我国科学家展开了培育多年生水稻的相关研究。 (1)甲品系具有地下茎，地下茎可使水稻进行无性繁殖，从而具备多年生特性。将无地下茎的乙品系与甲品系进行如下图所示的杂交实验。结果显示，F2的性状分离比接近 ，由此判断这一相对性状由位于非同源染色体上的2对等位基因控制。 (2)若要进一步验证上述结论，可设计的杂交方案和预期结果为 。研究者将2个控制地下茎的基因分别命名为R2和R3。 (3)DNA中存在许多简单重复序列（SSR），可作为基因定位的分子标记。通过对F2群体分子标记与表型的关联性分析，最终确定了R2和R3的位置，甲品系的基因和SSR在染色体上的位置关系如下图所示，乙品系的相关分子标记用小写字母表示，如m1。 F1在减数分裂过程中，有16.2%的初级精母细胞在R2基因和M1标记之间发生了一次互换，推测F1雄配子中m1R2配子所占比例为 %。 (4)由于乙品系高产、口感好，且生育周期短，能实现一年两熟甚至三熟，适合在我国大面积种植。欲利用杂交育种，培育可稳定遗传的具有地下茎的新型乙品系，请完善育种流程。 。 题型突破01 基因突变 1．在蜜蜂种群中，雌性幼虫若持续食用蜂王浆，将发育为可育的蜂王；若早期改喂花粉和花蜜，则发育为不育的工蜂。研究发现，蜂王浆可通过抑制 DNA 甲基化酶的作用，从而影响蜂王与工蜂的育性（不影响基因的碱基序列）。关于上述现象的解释，错误的是（    ） A．与蜂王相比，工蜂相关基因的甲基化程度更高 B．工蜂因缺乏蜂王浆中的营养物质，发生了基因突变 C．蜂王浆可通过抑制 DNA 甲基化酶的作用，使相关基因的表达水平受到影响 D．蜂王和工蜂的育性不同，表观遗传在其中发挥了重要作用 2．研究发现，细胞为了对抗各种形式的DNA损伤，进化出了数种DNA损伤的修复机制。细胞通过DNA损伤修复机制使DNA在复制过程中受到损伤的结构得以恢复，若修复失败则会引起细胞出现“自杀”现象，以保持遗传信息的稳定。下图是一种DNA修复的示意图，下列相关判断正确的是（    ） A．DNA修复降低了突变率，减少了进化的原材料，不利于生物的生存和进化 B．酶1和酶2的作用部位是氢键，酶4催化形成的是磷酸二酯键 C．DNA修复失败引起的细胞“自杀”现象属于细胞坏死 D．DNA修复过程中的酶3很可能是一种DNA聚合酶 3．下列关于基因突变的说法正确的是（    ） A．基因发生突变后其遗传信息可能不发生改变 B．只要DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，就一定会引起基因突变 C．如果显性基因A发生突变，可能产生其等位隐性基因a1或a2等 D．通过人工诱变的方法，人们可快速培育出生产人胰岛素的大肠杆菌 题型突破02 染色体结构的变异 4．辣椒果实成熟后呈红色（BB）、橙色（Bb）或紫红色（bb）。某辣椒植株自花传粉时受到辐射产生了两种突变体后代—植株甲和乙，若变异植株均能存活，下列分析正确的是（    ） A．①过程应是辐射使花粉发生了B→b的基因突变 B．②过程发生的变异与果蝇缺刻翅发生的变异类型相同 C．可通过显微镜观察区分突变体甲、乙 D．突变体乙自交，后代植株中全部结紫红色辣椒 5．果蝇的正常翅B对残翅b为显性，位于2号染色体上。某突变体果蝇甲基因型为Bb但表现为残翅，其原因是B基因所在染色体片段发生180°翻转，导致B基因与相邻的抑制基因I（原本位于B基因下游）位置互换，I基因的表达产物可直接抑制下游基因的转录。如图所示，下列有关叙述错误的是）     A．该变异的类型属于染色体结构的变异 B．突变体甲的突变类型可在显微镜下观察到 C．果蝇甲和残翅果蝇杂交后代全部为残翅 D．果蝇甲和杂合正常翅果蝇杂交后代残翅占1/4 6．某两性花植物（二倍体）的两对相对性状分别受A、a和B、b控制，基因在染色体上的位置如图甲，当发生图乙变异时，基因的表达、配子的活性和个体存活等不受影响，下列分析错误的是（    ） A．若甲给乙授粉，则雌雄配子的结合方式有16种 B．图乙发生的变异类型属于染色体结构变异中的易位 C．根据自交结果可以判断该植株的基因在染色体上的位置是甲还是乙 D．乙测交子代的基因型为Aab、Aabb、aaBb、aaBbb，其中二倍体占1/2 题型突破03 染色体数目的变异 7．红花玉兰(2n=24)是一个深受人们喜爱的品种，是春节期间的爆卖款。为了研究其有关特征，科研工作者常常对其进行染色体数目诱变，例如产生2n-1、2n+1、3n、4n等结果(这些个体都能进行减数分裂)。下列相关叙述正确的是（　　） A．2n-1与2n+1的个体经减数分裂，都能产生染色体数目为12的配子 B．2n个体经秋水仙素处理，得到的4n个体肯定就是一个纯合子 C．3n个体经减数分裂后，产生配子的染色体数目分别是12和24 D．4n个体的花药，经离体培养产生单倍体，其不可以开花结果 8．普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程，如图所示（其中A．B．D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体）。下列叙述错误（    ） A．图示育种过程中存在基因重组和染色体数目变异 B．图中普通小麦的体细胞中可能含有42条或84条染色体 C．可用秋水仙素处理杂种一的幼苗或萌发的种子来获得拟二粒小麦 D．拟二粒小麦在减数分裂Ⅰ前期能形成14个四分体 9．下列不属于染色体变异的是（　　） A．由于第5号染色体短臂缺失引起的猫叫综合征 B．由于多一条第21号染色体而引起的先天性愚型 C．由于同源染色体之间交换了对应部分而引起的变异 D．果蝇第II号染色体上某片段移接到第III号染色体上 题型突破04 染色体组、单倍体、二倍体、多倍体概念 10．若某动物（2n=4）的基因型为AaXBY，其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞，如图所示。据图分析，下列叙述正确的是（    ） A．甲、乙两细胞中，从细胞两极发出的纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动 B．减数分裂维持了生物前后代遗传的稳定性 C．乙细胞中，有4个染色体组，每个染色体组有2条染色体 D．甲细胞产生的精细胞中基因型为AY的占1/2，乙细胞产生的子细胞基因型相同 11．栽培品种香蕉有33条染色体，染色体组表示为AAA，易患黄叶病；野生香蕉有22条染色体，染色体组表示为BB，含有抗黄叶病基因。科研人员经过一系列遗传学操作获得了染色体组成为AAB的抗黄叶病香蕉新品种。下列相关叙述正确的是（　　） A．栽培品种香蕉一般进行有性生殖 B．新品种香蕉细胞有三个染色体组 C．野生香蕉细胞不能进行减数分裂 D．新品种香蕉细胞中无同源染色体 12．下列有关单倍体、二倍体和多倍体的叙述，正确的是（    ） A．单倍体细胞中不可能含有同源染色体和等位基因 B．用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体 C．六倍体普通小麦的花粉经植物组织培养后形成的植株是三倍体 D．与二倍体植株相比，多倍体植株通常茎秆粗壮，果实中的糖类更丰富 题型突破05 生物的变异与育种综合 13．端稳饭碗做强“小”种子，玉米育种是一项重要的农业技术革命。下图是利用玉米（2N=20）的幼苗芽尖细胞（基因型BbTt）进行育种的实验流程图，下列分析正确的是（　　） A．植株A为二倍体，体细胞内最多有4个染色体组，植株C属于单倍体，发育起点为配子 B．图中培育多倍体玉米植株B的原理是秋水仙素能够抑制纺锤体的形成 C．将BbTt人工诱变可获得bbTt，其等位基因的产生可来源于基因重组 D．利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限，植株B纯合的概率为25% 14．下列有关变异和育种的叙述，正确的是（    ） A．基因突变会引起基因的结构、位置和数目的改变 B．染色体变异属于细胞水平的变异，可用显微镜观察 C．单倍体育种时常用秋水仙素处理单倍体的种子或幼苗 D．三倍体无子西瓜不能进行有性生殖，属于不可遗传的变异 建议时间：30分钟 一、单选题 1．关于等位基因B和b发生突变的叙述，错误的是（    ） A．等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因 B．基因B中的碱基对G-C被碱基对A-T替换可导致基因突变 C．X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率 D．在基因b的“ATGCC”序列中插入碱基A可导致基因b的突变 2．下列有关基因突变及应用的叙述，错误的是（    ） A．基因突变更可能增加生物对环境的不适应性 B．基因突变导致基因结构的改变而不引起基因数目的改变 C．基因突变在生物界普遍存在，还具有不定向性等特征 D．基因突变一定能够改变DNA分子上碱基的配对方式 3．1966年克里克提出摆动学说，即有的tRNA反密码子的第3位碱基在与密码子的第3位碱基进 行互补配对时是不严格的，并解释了次黄嘌呤（I）的配对方式，具体配对关系如表所示。下列推测错误的是（    ） 密码子第3位碱基 C或U G U A或G A、U、C 反密码子第3位碱基 G C A U I A．某tRNA的反密码子第三位碱基是次黄嘌呤，与A、U、C均可配对，反密码子可能少于61种 B．一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，tRNA中有氢键 C．摆动现象可以消除部分基因突变对性状的影响 D．遗传信息可以从mRNA的密码子流向tRNA的反密码子 4．下列关于基因重组的说法，错误的是（    ） A．减数分裂过程中，同源染色体的姐妹染色单体之间的互换，可导致基因重组 B．一般情况下，水稻雄蕊内可发生基因重组，而根尖中则不能 C．基因重组使子代中出现多种性状组合，有利于物种在无法预测的环境中生存 D．生物体进行有性生殖的过程中控制不同性状的基因的重新组合属于基因重组 5．下列有关育种的叙述，正确的是（　　） ①培育杂合子优良品种可用自交法完成 ②杂交育种过程简单，但育种时间长 ③由单倍体育种直接获得的二倍体良种为纯合子 ④培育无子西瓜是利用染色体数目变异 ⑤培育八倍体小黑麦是利用染色体变异的原理 ⑥我国用来生产青霉素的菌种的选育原理和杂交育种的原理相同 A．②③④⑤ B．③④⑤ C．④⑤⑥ D．①②③ 6．慢性粒细胞白血病（CML）患者的部分造血干细胞中，发生了如图所示变化，产生的BCR-ABL融合基因能编码一种活性加强的酪氨酸激酶，诱导细胞癌变。该病目前没有根治药物，但药物“格列卫”能有效控制病情。下列相关描述错误的是（    ） A．CML患者体内发生了染色体易位，该变异会导致基因重组 B．染色体检查可用于CML诊断 C．“格列卫”的作用原理可能是抑制酪氨酸激酶的活性 D．图中所示的变异不会导致细胞中基因总数目的变化 7．在宇宙射线、微重力等特殊环境下，作物或种子可以高频率地发生基因突变或染色体变异。如图是以某基因型BB的植物种子进行的育种过程。下列叙述正确的是（　　） A．②过程属于染色体结构变异，基因的排列顺序发生改变 B．①过程属于基因突变，B和b基因的碱基数目肯定不相同 C．丙自交后代中基因型bbbb的个体所占比例为1/36 D．③过程用秋水仙素抑制着丝粒的分裂导致染色体数目加倍 8．XYY综合征，又称超雄综合征，是一种性染色体异常，其中男孩出生时带有两条Y染色体和一条X染色体。染色体是细胞内包含DNA和许多基因的结构。患有XYY综合征的男孩往往很高，并在语言方面有困难。与家庭中的其他成员相比，智商（IQ）常轻度降低。患者可能会出现学习障碍、注意力缺陷/多动症和轻微的品行障碍。下列说法错误的是（　　） A．该变异属于可遗传变异，患者体细胞内最多有47条染色体 B．一般情况下，女性婴儿是不存在XYY综合征的 C．XYY综合征可能与父源染色体未分离有关 D．某些环境因素可能增加染色体不分离的风险导致XYY的形成 二、多选题 9．如图为人体内基因对性状的控制过程，下列叙述错误的是（    ） A．基因 1 和基因 2 一般能出现在人体内的同一个细胞中 B．老年人头发变白的原因是基因 1 结构异常导致不能合成酪氨酸酶 C．镰状细胞贫血致病的根本原因是血红蛋白异常 D．过程①②③是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物性状，体现了基因对性状的间接控制过程 10．图中的①②过程分别表示细胞癌变发生的两种机制，相关叙述正确的是（　　） A．原癌基因的作用主要是阻止细胞不正常的增殖 B．只要原癌基因表达产生了正常蛋白质，细胞就不会癌变 C．原癌基因和癌基因的碱基序列不同 D．抑制癌细胞DNA的解旋会影响癌细胞的增殖 11．下图为某二倍体生物的几种变异方式。下列有关叙述正确的是（    ） A．图①、③、④所示变异类型均属于染色体变异 B．减数分裂过程中发生②所示变异一定会使产生的子细胞种类多样化 C．图⑤中，B基因可能发生了碱基的缺失 D．图⑤中，X射线处理不会导致图中其他变异类型的发生 12．水稻（2n＝24）是重要的粮食作物。二倍体水稻甲、乙通过人工诱导可分别获得同源四倍体水稻丙和丁，但丙和丁的育性低。让丙和丁杂交，可培育出高育性四倍体水稻戊，如下图所示，图中每个字母代表一个染色体组，①～③代表相关过程。下列叙述错误的是（　　） A．过程①常采用秋水仙素或高温处理水稻 B．过程②宜选择水稻的花药或花粉为实验材料 C．一个A或B均包括12条形态不同的染色体 D．戊形成配子时细胞内可能含12或24条染色体 三、解答题 13．肝癌是一种常见的恶性肿瘤。HULC基因转录产生的IncRNA-HULC，可引起肝细胞的癌变，图示部分调控过程。请据图回答下列问题： (1)基因转录时， 酶结合到DNA的 区段驱动基因的转录，若两者无法结合则可能是后者发生了 。 (2)由于长链非编码RNA（IncRNA）具有多段不同序列，可同时与多种 结合，因此被称为miRNA海绵。据图分析，患者体内IncRNA-HULC含量明显增加的原因是 。 (3)根据本研究成果，提出一种治疗肝癌的可能途径 。 14．Ⅰ、研究人类遗传病的模式动物。图1为小鼠的某细胞分裂示意图（仅示部分染色体，不考虑染色体变异），图2表示不同细胞的染色体与核DNA之间的数量关系。 Ⅱ、人类的头颈部鳞状细胞癌（简称HNSCC）与染色体片段或整条染色体丢失密切相关，其中丢失的9号染色体片段上含有与细胞周期的调控有关的p16基因（p16基因的过度甲基化会导致表达受阻使细胞过度增殖）。 (1)图1细胞所处的分裂时期正发生的染色体行为是 ，其分裂完成后，产生的配子类型有aY和 。 (2)若b - e代表同一细胞的不同分裂期（以图1所示分裂方式进行），则其先后顺序为 （用图中字母表示）。 (3)根据p16基因在细胞增殖中的作用可判断，p16基因属于 （填“原癌基因”或“抑癌基因”），这类基因表达的蛋白质能够 。 (4)HNSCC细胞常由于染色体端粒的缺失，在分裂后期姐妹染色单体连接在一起而出现“染色体桥”现象（如图3所示）。若染色体断裂发生在 （填“a”或“b”）处，则有可能使子细胞中的原癌基因数量增多，进而造成细胞过度增殖。 15．水稻（2n=24）的花比较小，为两性花。杂种优势是指杂种第一代在体型、生长率、繁殖力及行为特征方面均比亲本优越的现象。袁隆平院士是世界上第一个成功利用水稻杂种优势的科学家，曾被授予“共和国勋章”，以表彰他在杂交水稻研究领域作出的杰出贡献。请根据所学知识，回答下列问题： (1)水稻基因组计划需测定 条染色体上的DNA序列。 (2)科研人员发现了某品种水稻的雄性不育株（雄蕊发育异常，雌蕊发育正常），并利用其进行杂交育种。杂交育种的原理是 ，利用雄性不育株作母本进行杂交育种的优点是 。杂交水稻利用的是F1的杂种优势，其后代会发生 ，因此需要年年制种。 (3)若水稻的大穗杂种优势性状由一对等位基因（A、a）控制，在基因纯合时表现为衰退的小穗性状。现将若干大穗水稻杂交种平分为甲、乙两组，相同条件下隔离种植。甲组人工控制自交授粉，乙组自然状态授粉。若所有的种子均正常发育，则第3年种植时甲组杂种优势衰退率（小穗所占比例） （填“大于”或“小于”或“等于”）乙组杂种优势衰退率。该实验的目的是 。 (4)水稻诱变育种虽然能够获得新的基因、产生新性状，但利用这种方法育种常常需要对大量材料进行处理，其原因是 。 16．将某种二倍体植物a、b两个植株杂交，得到c，将c再做进一步处理，如图1所示.图3所表示的是某些植物的体细胞，据图回答下列问题。 (1)由g×h过程形成的m是 倍体；图中秋水仙素的作用原理是抑制 的形成。 (2)若c植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b（见图2）.若该植株自交，则子代的表现型及比例为 。 (3)图3中，D是由 倍体生物的生殖细胞直接发育形成的；如果C是由某生物卵细胞直接发育形成的，那么它是 倍体；茎秆粗壮但不能产生种子的可能是 。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题08 生物变异类型的判断与应用 （5大常考题型+通关测试） 1．（2025·海南·高考真题）花盆蛇（钩盲蛇）为孤雌生殖物种。某团队通过基因组测序结果，推测出花盆蛇原始生殖细胞产生子细胞的两种模型，如图。下列有关叙述正确的是（    ） A．图中出现的基因重组是花盆蛇变异来源之一，该过程仅发生在第1次分裂 B．图中，原始生殖细胞产生4个子细胞的过程中，染色体复制两次，细胞分裂两次 C．模型①产生的4个子细胞与体细胞含有不同的染色体数目 D．模型②产生的4个子细胞具有相同的遗传组成 【答案】B 【详解】A、图示为花盆蛇细胞减数分裂过程，结合图示可知，由于发生了交叉互换，第1次分裂和第2次分裂均发生了基因重组，A错误； B、结合图示，从原始生殖细胞到复制之后的细胞可知，染色体复制了两次，随后进行了第1次分裂和第2次分裂，因此原始生殖细胞产生4个子细胞的过程中，染色体复制两次，细胞分裂两次，B正确； C、如图所示，模型①通过两次分裂，最终产生的子细胞中染色体数目和原始生殖细胞中染色体数目相同，都是2条，C错误； D、模型②产生的4个子细胞，其中两个子细胞染色体为黑色，另外两个子细胞染色体为灰色，灰色和黑色的染色体上的基因有差异，因此模型②产生的4个子细胞的遗传组成不相同，D错误。 故选B。 2．（2025·贵州·高考真题）结肠癌是一种消化道恶性肿瘤，临床上常用药物5-氟尿嘧啶（抑制DNA合成）治疗。研究发现，结肠癌患者肠道内多种细菌数量发生显著变化，部分细菌产生具有致癌的毒素，与肿瘤发生密切相关。下列叙述错误的是（　　） A．肠道内细菌分泌毒素的过程需高尔基体和溶酶体参与 B．人体结肠癌的发生与原癌基因和抑癌基因的突变有关 C．取可疑癌变组织进行镜检观察细胞的形态可初步诊断 D．利用5-氟尿嘧啶治疗结肠癌可将癌细胞阻断在分裂间期 【答案】A 【详解】A、肠道内的细菌属于原核生物，其细胞结构中不含高尔基体和溶酶体，分泌毒素的过程依赖细胞膜和细胞质基质中的相关酶，无需高尔基体和溶酶体参与，A错误； B、结肠癌的发生是原癌基因（调控细胞周期）和抑癌基因（阻止细胞异常增殖）发生突变导致的，B正确； C、癌细胞的形态结构会发生显著改变（如细胞变圆、核增大等），通过显微镜观察可疑组织的细胞形态可初步判断是否癌变，C正确； D、5-氟尿嘧啶通过抑制DNA合成阻止癌细胞增殖，而DNA复制发生在分裂间期（S期），因此该药物可将癌细胞阻断在分裂间期，D正确。 故选A。 3．（2025·浙江·高考真题）某二倍体雄性动物的基因型为AaBb，在其精原细胞有丝分裂增殖或减数分裂产生精子过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间可在如图所示的位点发生交叉互换。 下列叙述错误的是（　　） A．若有丝分裂中发生交换，该细胞产生的子细胞基因型为 Aabb和AaBB B．若有丝分裂中未发生交换，该细胞产生的子细胞基因型为AaBb C．若减数分裂中发生交换，该细胞产生的精细胞基因型为AB、aB、Ab和ab D．若减数分裂中未发生交换，该细胞产生的精细胞基因型为aB和 Ab 【答案】A 【详解】A、有丝分裂过程中，若发生如图所示的交叉互换，两条染色体的基因情况为aB/ab和AB/Ab，后期着丝粒分裂可能产生AaBB（aB+AB）、Aabb(ab+Ab)的子细胞或者2个AaBb子细胞（aB+Ab和ab+AB），A错误； B、有丝分裂中未发生交换，精原细胞进行有丝分裂，遗传物质精确复制后平均分配到两个子细胞中，该细胞产生的子细胞基因型与亲代细胞相同，为AaBb，B正确； C、若减数分裂中发生交换，两条染色体的基因情况为aB/ab和AB/Ab，经过减数第一次分裂同源染色体分离，减数第二次分裂姐妹染色单体分离，该细胞会产生四种精细胞，基因型为AB、aB、Ab和ab，C正确； D、若减数分裂中未发生交换，两对等位基因连锁，位于一对同源染色体上，AaBb的精原细胞产生的精细胞基因型为aB、Ab，D正确。 故选A。 4．（2025·安徽·高考真题）大肠杆菌的两个基因Y和Z彼此相邻，转录时共用一个启动子（P）。科研小组分离到一株不能合成Y和Z蛋白的缺失突变体，但该突变体能合成另一种蛋白质，此蛋白质氨基端的30个氨基酸序列与Z蛋白氨基端的序列一致，而羧基端的25个氨基酸序列与Y蛋白羧基端的序列一致。据此，科研小组绘制了野生型菌株中Y和Z基因的排列顺序图，并推测突变体缺失的DNA碱基数目。下列图示和推测正确的是（    ） A．缺失碱基数目是3的整倍数 B．缺失碱基数目是3的整倍数 C．缺失碱基数目是3的整倍数+1 D．缺失碱基数目是3的整倍数+2 【答案】B 【分析】碱基替换发生的位置不同引起的效应不一样。如果碱基的替换发生在基因的编码区，可引起密码子改变，对应的氨基酸改变，蛋白质功能改变；但由于密码子的简并性，基因发生碱基替换后，其编码的蛋白质的氨基酸序列也可能不变；碱基替换还可能会导致起始密码子和终止密码子的位置改变，使得氨基酸序列改变，数目改变，相应蛋白质功能也改变。如果碱基的替换发生在基因的非编码区，则对蛋白质无影响。 【详解】已知突变体合成的蛋白质氨基端的30个氨基酸序列与Z蛋白氨基端的序列一致，羧基端的25个氨基酸序列与Y蛋白羧基端的序列一致。这说明转录是以Z基因起始 ，然后连接到Y基因进行转录的，所以野生型菌株中基因的排列顺序应该是Z基因在前，Y基因在后，且共用一个启动子P ，转录时，模板链的方向是 3'→5' ，因此图示的方向应为3'- P - Z - Y-5'，符合该特征的是BC选项的图示，由于该蛋白质氨基端有Z蛋白的部分序列，羧基端有Y蛋白的部分序列，说明缺失突变后，转录形成的mRNA依然可以编码氨基酸，没有造成移码突变（移码突变会导致突变位点后的氨基酸序列全部改变 ）。因为一个氨基酸由mRNA上的一个密码子（3个相邻碱基 ）决定，所以缺失的碱基数目应该是3的整倍数，这样才不会改变后续的阅读框，保证氨基端和羧基端的氨基酸序列分别与Z、Y蛋白部分序列一致，综上，B正确，ACD错误。 故选B。 5．（2025·福建·高考真题）一个蜂群中，受精卵孵化的幼虫若用蜂王浆饲喂会发育成蜂王，而用花粉和花蜜饲喂则发育成工蜂。若降低基因组甲基化水平，饲喂花粉和花蜜的雌蜂幼虫也能发育成蜂王。下列叙述正确的是（    ） A．蜂王和工蜂的表观修饰水平相同 B．蜂王和工蜂的表型是由食物决定的 C．蜂王和工蜂体内的蛋白质组成相同 D．蜂王和工蜂体细胞的染色体数目相同 【答案】D 【详解】A、蜂王和工蜂的表观修饰水平不同，因降低甲基化可使工蜂发育为蜂王，A错误； B、表型由基因表达差异决定，食物通过影响甲基化间接起作用，B错误； C、蜂王和工蜂功能不同，蛋白质组成必然存在差异，C错误； D、蜂王和工蜂均为受精卵发育的二倍体，染色体数目相同，D正确。 故选D。 6．（2025·贵州·高考真题）非整体倍现象的出现通常是配子形成时个别染色体分离异常造成的。下图为人体精子形成时性染色体异常的示意图（不考虑其他突变及染色体互换）。下列叙述正确的是（　　） A．人体中细胞①和②的染色体数相同 B．图甲细胞③中染色体组成类型有223种可能 C．图乙细胞④中所示染色体为同源染色体 D．产生XYY个体的异常配子来源于图乙途径 【答案】D 【详解】A、细胞①为精原细胞，染色体数为46条；细胞②为次级精母细胞，发生了减数分裂，所以人体中细胞①和②的染色体数不相同，A错误； B、图甲中，细胞①（初级精母细胞）在减数第一次分裂时，性染色体没有分离（X和Y不分离），且不考虑其他突变及染色体互换，细胞③为次级精母细胞，其染色体组成类型为222种可能（不含X和Y），B错误； C、图乙中细胞④是减数第二次分裂产生的精细胞，减数第二次分裂时同源染色体已经分离，所以细胞④中所示染色体为非同源染色体，C错误； D、产生XYY个体的异常配子是含有YY的精子，这种情况是由于减数第二次分裂时，Y染色体的着丝粒分裂后，两条Y染色体没有分离，对应图乙途径，D正确。 故选D。 7．（2025·浙江·高考真题）作物甲与乙都是六倍体，它们杂交产生的F1体细胞中有42条染色体，其中3个染色体组来自甲，3个染色体组来自乙。F1减数分裂过程中部分染色体不能正常联会。下列叙述错误的是（　　） A．用亲本甲的花药离体培养成的植株为三倍体 B．亲本乙的体细胞中含有6个染色体组 C．杂交产生的 F1个体具有高度不育的特性 D．杂交产生的 F1体细胞中可能存在成对的同源染色体 【答案】A 【详解】A、甲为六倍体，其花药（配子）含三个染色体组，离体培养得到的植株由配子发育而来，应称为单倍体，A错误； B、六倍体的体细胞含六个染色体组，乙为六倍体，故其体细胞含六个染色体组，B正确； C、F1为异源六倍体，减数分裂时染色体联会紊乱，无法形成正常配子，具有高度不育性，C正确； D、来自甲、乙的三个染色体组里有可以配对的同源染色体，D正确。 故选A。 8．（2025·河南·高考真题）植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制，可被核恢复基因恢复育性。现有甲（雄性不育株，38条染色体）和乙（可育株，39条染色体）两份油菜。甲与正常油菜（38条染色体）杂交后代均为雄性不育，甲与乙杂交后代中可育株：雄性不育株=1：1，可育株均为39条染色体。下列推断错误的是（　　） A．正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数与核DNA分子数不等 B．甲乙杂交后代的可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因 C．乙经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交，F1均可育 D．乙的次级精母细胞与初级精母细胞中的核恢复基因数目不等 【答案】D 【分析】分析题干信息可知，雄性的育性由细胞核基因和细胞质基因共同控制，植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制，可被核恢复基因恢复育性，故只有细胞质和细胞核中均为雄性不育基因时，个体才表现为雄性不育。 【详解】A、正常油菜有38条染色体，正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数=染色体数=38个，经过间期复制，核DNA分子数有76个，不相等，A正确； B、甲乙杂交后代中可育株：雄性不育株=1：1，可育株均为39条染色体，可知可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因，且核恢复基因位于第39条染色体，B正确； C、乙为可育株，含39条染色体，配子有两种：19和20条染色体，20条染色体的配子中含核恢复基因，故经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交，F1均可育，C正确； D、乙的核恢复基因位于第39条染色体，经复制初级精母细胞中的核恢复基因有2个，次级精母细胞中的核恢复基因数目为0或2个，故也可能相等，D错误。 故选D。 9．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）某二倍体（2n）植物的三体（2n+1）变异株可正常生长。该变异株减数分裂得到的配子为“n”型和“n+1”型两种，其中“n+1”型的花粉只有约50%的受精率，而卵子不受影响。该变异株自交，假设四体（2n+2）细胞无法存活，预期子一代中三体变异株的比例约为（    ） A．3/5 B．3/4 C．2/3 D．1/2 【答案】A 【分析】染色体变异分为染色体结构变异和染色体数目变异（一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组为基数成倍地增加或成套地减少）。 【详解】据题分析，配子类型​​：三体（2n+1）减数分裂产生n（正常）和n+1（多一条）两种配子，各占1/2。​​父本精子受精率​​：n+1型花粉仅50%受精，故实际参与受精的精子中，n型占2/3（n型全受精，n+1型半受精），n+1型占1/3。​子代组合​​： n（卵细胞）×n（精子）→2n（正常），概率1/2×2/3=1/3；n（卵细胞）×n+1（精子）→2n+1（三体），概率1/2×1/3=1/6； n+1（卵细胞）×n（精子）→2n+1（三体），概率1/2×2/3=1/3； n+1（卵细胞）×n+1（精子）→2n+2（四体，死亡），概率1/2×1/3=1/6（淘汰）。因此三体比例​​：存活子代中三体总概率为（1/6+1/3）=1/2，占总存活的（1/3+1/6+1/3）=5/6，故比例为（1/2）÷（5/6）=3/5。A正确，BCD错误。 故选A。 10．（2025·江西·高考真题）有研究表明，基因突变对生物适应性的影响并不是非益即害的，大量的基因突变是中性的。以下能支撑中性突变学说的事实有（　　） A．减数分裂过程中非姐妹染色单体的交叉互换可产生新的配子类型 B．很多突变改变了氨基酸的序列，但没有改变蛋白质的功能 C．基因中对应密码子第三位碱基的多态性远高于前两位碱基 D．很多突变产生的新等位基因在长期进化中取代原基因或完全消失 【答案】BC 【详解】A、减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换属于基因重组，不属于基因突变的范畴，A不符合题意； B、很多突变改变了氨基酸的序列，但没有改变蛋白质的功能，这符合中性突变的定义，因为尽管序列变化，但功能未变，说明突变的影响是中性的，无益无害，B符合题意； C、基因中对应密码子第三位碱基的多态性远高于前两位碱基，这支持中性学说，因为第三位碱基的突变常因密码子简并性而不改变编码的氨基酸，属于中性突变，C符合题意； D、很多突变产生的新等位基因在长期进化中取代原基因或完全消失，不确定产生的基因对生物体是有益还是有害，D不符合题意。 故选BC。 11．（2025·重庆·高考真题）全色盲是由隐性基因控制的视网膜疾病。某夫妻都是全色盲患者，二人因生育去医院做遗传咨询，医生询问了两人家族病史并做了相应检查，发现丈夫和其妹妹患病是H基因突变所致。妻子患病是G基因突变所致 (1)根据系谱图（图1）可推测全色盲的遗传方式是 。 (2)经检查发现丈夫的父母携带了由H基因突变形成的①②基因，其DNA序列如图2所示。 据此分析，导致丈夫患病的H基因是 （填编号）。丈夫的父亲有两个突变基因但没有患病，表明基因的某些突变对生物的影响是 。 (3)妻子不表达G蛋白而导致患病，相关蛋白结构如图3所示。据图分析，G基因突变为g基因发生的变化是 。 (4)临床研究发现，G基因和H基因任意突变都可导致全色盲，且突变的G基因可抑制H基因的表达。可支撑该结论的检查结果是 （选填两个编号）。 ①妻子的H蛋白表达下降②丈夫的G蛋白表达上升 ③妻子的H蛋白表达正常④丈夫的G蛋白表达下降 ⑤妻子的H蛋白表达上升⑥丈夫的G蛋白表达正常 (5)不考虑基因的新突变，医生发现该夫妻有1/4的概率生育健康的孩子，则该夫妻的基因型分别是 （H、G表示显性基因，h、g表示隐性基因）。 【答案】(1)常染色体隐性 (2) ① 无益也无害/中性 (3)碱基的缺失 (4)①⑥ (5)Gghh、ggHh 【分析】分析题图1，正常的父母生出了患病的女儿，“无中生有”为隐性，且女儿患病而父亲表现为正常，说明该病为常染色体隐性遗传病。 【详解】（1）分析题图1，正常的父母生出了患病的女儿，“无中生有”为隐性，且女儿患病而父亲表现为正常，说明该病为常染色体隐性遗传病。 （2）结合图2DNA序列分析，丈夫的父亲有两个①②突变基因表现为正常，丈夫的母亲含有一个①突变基因也表现为正常，丈夫只能从母亲获得突变后的①基因，若从父亲处获得②基因，则患病丈夫与父亲的基因型一致，应该表现为正常，所以患病丈夫从父母处获得的均为①基因，即导致丈夫患病的H基因是①。丈夫的父亲有两个突变基因但没有患病，表明基因的某些突变对生物的影响是中性的。 （3）妻子不表达G蛋白而导致患病，相关蛋白结构如图3所示。据图分析g蛋白质丢失了304到573部分的氨基酸序列。因此只能是因为发生的缺失，并不是终止密码子提前出现了，因为574到670氨基酸没有变化。 （4）妻子是G基因突变导致的患病，妻子体内突变的G 基因会抑制H基因的表达，导致H 基因的表达量下降， ①正确；丈夫是H基因突变导致的患病，体内没有突变的G基因，所以丈夫体内的G 蛋白表达正常，⑥正确。 （5）由于G基因和H基因任意突变都会导致患病，只有GH_基因型的个体表现为正常，且妻子G基因突变、丈夫H基因突变，推测夫妻基因型分别为Gghh 和 ggHh 时生育健康孩子的概率为1/4。 12．（2025·全国二卷·高考真题）水稻为一年生植物，每次收获后需要重新播种。我国科学家展开了培育多年生水稻的相关研究。 (1)甲品系具有地下茎，地下茎可使水稻进行无性繁殖，从而具备多年生特性。将无地下茎的乙品系与甲品系进行如下图所示的杂交实验。结果显示，F2的性状分离比接近 ，由此判断这一相对性状由位于非同源染色体上的2对等位基因控制。 (2)若要进一步验证上述结论，可设计的杂交方案和预期结果为 。研究者将2个控制地下茎的基因分别命名为R2和R3。 (3)DNA中存在许多简单重复序列（SSR），可作为基因定位的分子标记。通过对F2群体分子标记与表型的关联性分析，最终确定了R2和R3的位置，甲品系的基因和SSR在染色体上的位置关系如下图所示，乙品系的相关分子标记用小写字母表示，如m1。 F1在减数分裂过程中，有16.2%的初级精母细胞在R2基因和M1标记之间发生了一次互换，推测F1雄配子中m1R2配子所占比例为 %。 (4)由于乙品系高产、口感好，且生育周期短，能实现一年两熟甚至三熟，适合在我国大面积种植。欲利用杂交育种，培育可稳定遗传的具有地下茎的新型乙品系，请完善育种流程。 。 【答案】(1)9:7 (2)将F1与乙品系进行测交，预期结果为子代中有地下茎与无地下茎的比例为1:3 (3)4.05 (4) 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【详解】（1）根据F2有地下茎：无地下茎=3024:2237≈9:7，可知这一相对性状由位于非同源染色体上的2对等位基因控制。 （2）要验证上述结论（即这一相对性状由位于非同源染色体上的2对等位基因控制），可采用测交的方法。即让F1（双杂合子）与乙品系（隐性纯合子）杂交。若遵循自由组合定律，测交后代的基因型及比例为R1r1R2r2：R1r1r2r2：r1r1R2r2：r1r1r2r2 = 1:1:1:1，表现型及比例为有地下茎 : 无地下茎=1:3。 （3）已知有16.2%的初级精母细胞在R2基因和M1标记之间发生了一次互换。一个初级精母细胞减数分裂能产生4个配子，发生互换的初级精母细胞产生的4个配子中有1个是m1R2。设初级精母细胞总数为N，发生互换的初级精母细胞数为0.162N，这些细胞产生的m1R2配子数为0.162N，未发生互换的初级精母细胞不产生m1R2配子。所以F1雄配子中m1R2配子所占比例为0.162N÷4N=4.05%。 （4）乙品系高产、口感好，且生育周期短，能实现一年两熟甚至三熟，适合在我国大面积种植。利用杂交育种，培育可稳定遗传的具有地下茎的新型乙品系，育种流程为：将甲品系与乙品系杂交，获得F1（含有控制地下茎的基因，但为杂合子）；让F1与乙品系杂交，在后代中筛选含M1~M4分子标记的植株，继续与乙品系杂交，每代筛选含M2、M3分子标记的植株，最后让该类型植株自交，筛选可稳定遗传的具有地下茎的植株。图解如下： 题型突破01 基因突变 1．在蜜蜂种群中，雌性幼虫若持续食用蜂王浆，将发育为可育的蜂王；若早期改喂花粉和花蜜，则发育为不育的工蜂。研究发现，蜂王浆可通过抑制 DNA 甲基化酶的作用，从而影响蜂王与工蜂的育性（不影响基因的碱基序列）。关于上述现象的解释，错误的是（    ） A．与蜂王相比，工蜂相关基因的甲基化程度更高 B．工蜂因缺乏蜂王浆中的营养物质，发生了基因突变 C．蜂王浆可通过抑制 DNA 甲基化酶的作用，使相关基因的表达水平受到影响 D．蜂王和工蜂的育性不同，表观遗传在其中发挥了重要作用 【答案】B 【详解】A、蜂王浆抑制甲基化酶，蜂王的基因甲基化程度较低，工蜂未摄入蜂王浆，甲基化程度更高，A正确； B、工蜂的不育由表观遗传导致，而非基因突变，B错误； C、蜂王浆抑制甲基化酶活性，减少DNA甲基化，进而改变基因的表达水平，C正确； D、蜂王与工蜂的育性差异由表观遗传（DNA甲基化）引起，D正确。 故选B。 2．研究发现，细胞为了对抗各种形式的DNA损伤，进化出了数种DNA损伤的修复机制。细胞通过DNA损伤修复机制使DNA在复制过程中受到损伤的结构得以恢复，若修复失败则会引起细胞出现“自杀”现象，以保持遗传信息的稳定。下图是一种DNA修复的示意图，下列相关判断正确的是（    ） A．DNA修复降低了突变率，减少了进化的原材料，不利于生物的生存和进化 B．酶1和酶2的作用部位是氢键，酶4催化形成的是磷酸二酯键 C．DNA修复失败引起的细胞“自杀”现象属于细胞坏死 D．DNA修复过程中的酶3很可能是一种DNA聚合酶 【答案】D 【详解】A、DNA修复降低了突变率，可保持遗传信息的稳定，对生物的生存和进化有利，A错误； B、酶1、酶2作用部位是磷酸二酯键，酶4催化形成的是磷酸二酯键，B错误； C、DNA修复失败引起的细胞“自杀”现象属于细胞凋亡，C错误； D、DNA修复的过程，酶3可将脱氧核苷酸聚合到DNA链上，很可能是一种DNA聚合酶，D正确。 故选D。 3．下列关于基因突变的说法正确的是（    ） A．基因发生突变后其遗传信息可能不发生改变 B．只要DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，就一定会引起基因突变 C．如果显性基因A发生突变，可能产生其等位隐性基因a1或a2等 D．通过人工诱变的方法，人们可快速培育出生产人胰岛素的大肠杆菌 【答案】C 【详解】A、基因的遗传信息由碱基排列顺序决定，基因突变是 DNA 分子中碱基对的增添、缺失或替换，因此基因发生突变后，遗传信息必然改变（碱基序列改变），A错误； B、基因突变的定义是：DNA 分子中基因片段发生碱基对的替换、增添和缺失。若碱基对变化发生在非基因区域（如基因间区），则不会引起基因突变，B错误； C、由于基因突变具有不定向性，因此，如果显性基因A发生突变，可能产生其等位隐性基因a1或a2等，C正确； D、生产人胰岛素的大肠杆菌是通过基因工程（将人胰岛素基因导入大肠杆菌）培育的，而人工诱变是诱导基因突变（不定向且多为有害变异），无法快速定向培育出生产人胰岛素的大肠杆菌，D错误。 故选C。 题型突破02 染色体结构的变异 4．辣椒果实成熟后呈红色（BB）、橙色（Bb）或紫红色（bb）。某辣椒植株自花传粉时受到辐射产生了两种突变体后代—植株甲和乙，若变异植株均能存活，下列分析正确的是（    ） A．①过程应是辐射使花粉发生了B→b的基因突变 B．②过程发生的变异与果蝇缺刻翅发生的变异类型相同 C．可通过显微镜观察区分突变体甲、乙 D．突变体乙自交，后代植株中全部结紫红色辣椒 【答案】C 【详解】A、①过程是辐射使花粉或卵细胞发生了B→b的基因突变，A错误； B、果蝇缺刻翅发生的变异类型为染色体结构变异（缺失），②过程发生的变异是基因突变和染色体结构变异（缺失），与果蝇缺刻翅发生的变异类型不完全相同，B错误； C、突变体甲发生了基因突变，突变体乙发生了基因突变和染色体结构变异（缺失）。染色体变异在显微镜下看得见，可通过显微镜观察区分突变体甲、乙，C正确； D、突变体乙自交，后代植株的基因型为bb、b0、00（0表示没有B或b基因），因此后代植株中不一定能全部结紫红色辣椒，D错误。 故选C。 5．果蝇的正常翅B对残翅b为显性，位于2号染色体上。某突变体果蝇甲基因型为Bb但表现为残翅，其原因是B基因所在染色体片段发生180°翻转，导致B基因与相邻的抑制基因I（原本位于B基因下游）位置互换，I基因的表达产物可直接抑制下游基因的转录。如图所示，下列有关叙述错误的是）     A．该变异的类型属于染色体结构的变异 B．突变体甲的突变类型可在显微镜下观察到 C．果蝇甲和残翅果蝇杂交后代全部为残翅 D．果蝇甲和杂合正常翅果蝇杂交后代残翅占1/4 【答案】D 【详解】A、染色体结构变异包含倒位、易位、缺失、重复等情况。此变异是B基因所在染色体片段发生180º 翻转（倒位），使B基因与抑制基因I位置互换，属于染色体结构变异中的倒位，A正确； B、染色体结构变异可在显微镜下观察到染色体形态等变化，所以突变体甲的这类变异能在显微镜下直接检测，B正确； C、突变体甲基因型为Bb，但因染色体结构变异，B基因被抑制无法表达，表现为残翅，它和残翅果蝇（bb）杂交，不管是含异常染色体的配子还是含b的配子，后代都表现为残翅（因B无法正常表达），C正确； D、突变体甲（Bb）产生配子，因B被抑制，其配子效果等同于含b的配子（不考虑其他情况时）。杂合正常翅果蝇（Bb）产生B和b配子。杂交后代残翅占比是1/2，D错误。 故选D。 6．某两性花植物（二倍体）的两对相对性状分别受A、a和B、b控制，基因在染色体上的位置如图甲，当发生图乙变异时，基因的表达、配子的活性和个体存活等不受影响，下列分析错误的是（    ） A．若甲给乙授粉，则雌雄配子的结合方式有16种 B．图乙发生的变异类型属于染色体结构变异中的易位 C．根据自交结果可以判断该植株的基因在染色体上的位置是甲还是乙 D．乙测交子代的基因型为Aab、Aabb、aaBb、aaBbb，其中二倍体占1/2 【答案】D 【详解】A、分析图可知，甲、乙都产生四种配子，配子的结合方式有16种，A正确； B、图乙是一个染色体的片段移接到另一条非同源染色体上，属于染色体易位，B正确； C、若染色体的基因组成是甲，自交子代有四种表型，若染色体的基因组成是乙，则乙产生A、Ab、aB、aBb四种基因型的配子，自交子代没有双隐性性状个体，因此通过自交结果可以判断基因在染色体上的位置是甲还是乙，C正确； D、乙测交子代都是二倍体，D错误。 故选D。 题型突破03 染色体数目的变异 7．红花玉兰(2n=24)是一个深受人们喜爱的品种，是春节期间的爆卖款。为了研究其有关特征，科研工作者常常对其进行染色体数目诱变，例如产生2n-1、2n+1、3n、4n等结果(这些个体都能进行减数分裂)。下列相关叙述正确的是（　　） A．2n-1与2n+1的个体经减数分裂，都能产生染色体数目为12的配子 B．2n个体经秋水仙素处理，得到的4n个体肯定就是一个纯合子 C．3n个体经减数分裂后，产生配子的染色体数目分别是12和24 D．4n个体的花药，经离体培养产生单倍体，其不可以开花结果 【答案】A 【详解】A、2n-1（单体，23条）减数分裂时，可能产生n=12和n-1=11的配子；2n+1（三体，25条）可能产生n=12和n+1=13的配子。两者均能产生染色体数目为12的配子，A正确； B、秋水仙素处理二倍体（2n）得到的四倍体（4n）是否为纯合子取决于原二倍体的基因型。若原二倍体为杂合子（如Aa），则四倍体（AAaa）仍为杂合子，B错误； C、三倍体（3n=36）减数分裂时，因同源染色体联会紊乱，配子染色体数目可能为12、24或其他随机组合，而非“分别”为12和24，C错误； D、四倍体（4n）的花药离体培养产生的单倍体含有2个染色体组（2n=24），其染色体数目与正常二倍体相同，能够开花结果，D错误。 故选A。 8．普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程，如图所示（其中A．B．D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体）。下列叙述错误（    ） A．图示育种过程中存在基因重组和染色体数目变异 B．图中普通小麦的体细胞中可能含有42条或84条染色体 C．可用秋水仙素处理杂种一的幼苗或萌发的种子来获得拟二粒小麦 D．拟二粒小麦在减数分裂Ⅰ前期能形成14个四分体 【答案】C 【分析】分析题图：杂种一的染色体组成为AB，由于无同源染色体，不能进行正常的减数分裂产生配子，所以不育，将杂种一染色体加倍后，得到拟二粒小麦，与滔氏麦草杂交，得到杂种二，染色体组成为ABD，同样也不可育，杂种二染色体加倍得到普通小麦。 【详解】A、图示过程中存在减数分裂，故有基因重组，该育种过程有染色体组数目的增减，故体现染色体数目变异，A正确； B、普通小麦AABBDD含有6个染色体组，每个染色体组均含7条染色体，故不分裂体细胞含有42条染色体，有丝分裂后期体细胞含84条染色体，B正确； C、据题可知，A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组，杂种一含AB两个染色体组，但不是同源染色体，因此不能进行正常的减数分裂而不育，无法产生种子，故无法用秋水仙素处理萌发的种子获得拟二粒小麦，C错误； D、拟二粒小麦AABB中AA含有7对同源染色体，BB含有7对同源染色体，减数分裂Ⅰ前期能形成14个四分体，D正确。 故选C。 9．下列不属于染色体变异的是（　　） A．由于第5号染色体短臂缺失引起的猫叫综合征 B．由于多一条第21号染色体而引起的先天性愚型 C．由于同源染色体之间交换了对应部分而引起的变异 D．果蝇第II号染色体上某片段移接到第III号染色体上 【答案】C 【详解】A、第5号染色体短臂缺失属于染色体结构变异中的缺失，猫叫综合征由此引起，A错误； B、多一条第21号染色体（21三体）属于染色体数目变异中的非整倍体变化，导致先天性愚型，B错误； C、同源染色体之间交换对应部分属于基因重组（交叉互换），发生在减数分裂Ⅰ的四分体阶段，未改变染色体结构或数目，C正确； D、染色体片段移接到非同源染色体属于染色体结构变异中的易位，D错误。 故选C。 题型突破04 染色体组、单倍体、二倍体、多倍体概念 10．若某动物（2n=4）的基因型为AaXBY，其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞，如图所示。据图分析，下列叙述正确的是（    ） A．甲、乙两细胞中，从细胞两极发出的纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动 B．减数分裂维持了生物前后代遗传的稳定性 C．乙细胞中，有4个染色体组，每个染色体组有2条染色体 D．甲细胞产生的精细胞中基因型为AY的占1/2，乙细胞产生的子细胞基因型相同 【答案】C 【详解】A、图甲细胞同源染色体分离，非同源染色体自由组合，处于减数第一次分裂后期；图乙细胞着丝粒分裂，染色体均分到细胞两极，处于有丝分裂后期。动物细胞由细胞两极的中心粒发出星射线形成纺锤体，（高等）植物细胞从细胞的两极发出纺锤丝形成纺锤体，A错误； B、减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性，B错误； C、乙细胞处于有丝分裂后期，有4对同源染色体，4个染色体组，每个染色体组含2条染色体，C正确； D、由图可知，甲细胞只能产生两种次级精母细胞，所以只能产生4个两两相同的精细胞，若产生AY，则另一种为aXB，即甲细胞若产生AY，则产生的精细胞中基因型为AY的占1/2，也有可能不产生AY。乙细胞有丝分裂产生的子细胞基因型相同，D错误. 故选C。 11．栽培品种香蕉有33条染色体，染色体组表示为AAA，易患黄叶病；野生香蕉有22条染色体，染色体组表示为BB，含有抗黄叶病基因。科研人员经过一系列遗传学操作获得了染色体组成为AAB的抗黄叶病香蕉新品种。下列相关叙述正确的是（　　） A．栽培品种香蕉一般进行有性生殖 B．新品种香蕉细胞有三个染色体组 C．野生香蕉细胞不能进行减数分裂 D．新品种香蕉细胞中无同源染色体 【答案】B 【详解】A、栽培品种香蕉的染色体组为AAA（三倍体），由于减数分裂时联会紊乱，无法形成正常配子，因此通常进行无性生殖，而非有性生殖，A错误； B、新品种香蕉细胞染色体组成为AAB，每个字母代表一个染色体组，其有三个染色体组，B正确； C、野生香蕉的染色体组为BB（二倍体），能通过减数分裂形成配子，C错误； D、新品种香蕉的AAB染色体组中，两个A组内的染色体互为同源，因此细胞中存在同源染色体，D错误。 故选B。 12．下列有关单倍体、二倍体和多倍体的叙述，正确的是（    ） A．单倍体细胞中不可能含有同源染色体和等位基因 B．用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体 C．六倍体普通小麦的花粉经植物组织培养后形成的植株是三倍体 D．与二倍体植株相比，多倍体植株通常茎秆粗壮，果实中的糖类更丰富 【答案】D 【分析】1、细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。 2、单倍体是具有体细胞染色体数为本物种配子染色体数的生物个体。凡是由配子发育而来的个体，均称为单倍体。体细胞中可以含有1个或几个染色体组，花药离体培养得到的是单倍体，雄蜂也是单倍体，仅有一个染色体组的生物是单倍体。 3、凡是由受精卵发育而来，且体细胞中含有两个染色体组的生物个体，均称为二倍体。几乎全部动物和过半数的高等植物都属于二倍体。 【详解】A、单倍体细胞可能含有同源染色体和等位基因。例如，四倍体的单倍体含有两个染色体组，同源染色体存在；若原个体为杂合体，其单倍体也可能携带等位基因，A错误； B、秋水仙素处理单倍体植株的结果取决于原单倍体的染色体组数。例如，四倍体的单倍体（含两个染色体组）经处理后会形成四倍体，而非二倍体，B错误； C、六倍体小麦的花粉含三个染色体组，经组织培养形成的植株为单倍体（含三个染色体组），而非三倍体（三倍体需由受精卵发育且含三个染色体组），C错误； D、多倍体植株通常茎秆粗壮，营养物质（如糖类）含量较高，符合多倍体特点，D正确。 故选D。 题型突破05 生物的变异与育种综合 13．端稳饭碗做强“小”种子，玉米育种是一项重要的农业技术革命。下图是利用玉米（2N=20）的幼苗芽尖细胞（基因型BbTt）进行育种的实验流程图，下列分析正确的是（　　） A．植株A为二倍体，体细胞内最多有4个染色体组，植株C属于单倍体，发育起点为配子 B．图中培育多倍体玉米植株B的原理是秋水仙素能够抑制纺锤体的形成 C．将BbTt人工诱变可获得bbTt，其等位基因的产生可来源于基因重组 D．利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限，植株B纯合的概率为25% 【答案】A 【分析】分析题图：图示为利用玉米（2N=20）的幼苗芽尖细胞（基因型BbTt）进行实验的流程示意图，其中①表示芽尖细胞组织培养，所得植株A的基因型与亲本相同；②表示减数分裂过程。幼苗2为花药离体培养形成的单倍体，其经过秋水仙素处理可以得到纯合体植株B若直接培育可得到单倍体植株C，③为细胞分裂过程。 【详解】A、植株A是经芽尖细胞发育而来，为二倍体，其体细胞内最多有4个染色体组，是有丝分裂后期因着丝粒（着丝点）分裂而引起染色体数目加倍造成的；植株C发育起点为配子，故属于单倍体，A正确； B、图中培育多倍体玉米植株B的原理是染色体数目变异，B错误； C、基因突变的结果是产生等位基因，将BbTt人工诱变可获得bbTt，其等位基因的产生来源于基因突变，C错误； D、获得植株B的育种方式是单倍体育种，植株A（基因型BbTt）经减数分裂得到的花粉（BT、Bt、bT、bt，在经植物组织培养得到 单倍体（BT、Bt、bT、bt），经 秋水仙素处理可获得纯合的二倍体（BBTT、BBtt、bbTT、bbtt），故植株B纯合的概率为100%，D错误。 故选A。 14．下列有关变异和育种的叙述，正确的是（    ） A．基因突变会引起基因的结构、位置和数目的改变 B．染色体变异属于细胞水平的变异，可用显微镜观察 C．单倍体育种时常用秋水仙素处理单倍体的种子或幼苗 D．三倍体无子西瓜不能进行有性生殖，属于不可遗传的变异 【答案】B 【分析】可遗传变异的变异包括：基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因重组是指同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合。染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、复倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一 类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。 【详解】A、基因突变可以导致染色体上基因的结构改变，但不会引起基因的位置和数目的改变，A错误； B、染色体变异属于细胞水平的改变，可使用光学显微镜观察，B正确； C、单倍体通常是高度不育的，没有种子，应该用秋水仙素处理单倍体幼苗，C错误； D、三倍体无子西瓜的培育利用了染色体变异原理，其无子的变异属于可遗传的变异，D错误。 故选B。 建议时间：30分钟 一、单选题 1．关于等位基因B和b发生突变的叙述，错误的是（    ） A．等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因 B．基因B中的碱基对G-C被碱基对A-T替换可导致基因突变 C．X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率 D．在基因b的“ATGCC”序列中插入碱基A可导致基因b的突变 【答案】C 【详解】A、等位基因B和b均可通过基因突变产生新的等位基因，体现基因突变的不定向性，A正确； B、基因B中的碱基对G-C被碱基对A-T替换会导致基因结构改变，属于基因突变，B正确； C、X射线属于物理诱变因素，会提高基因B和b的突变率，C错误； D、在基因序列中插入碱基A属于碱基的增添，会导致基因结构改变，属于基因突变，D正确。 故选C。 2．下列有关基因突变及应用的叙述，错误的是（    ） A．基因突变更可能增加生物对环境的不适应性 B．基因突变导致基因结构的改变而不引起基因数目的改变 C．基因突变在生物界普遍存在，还具有不定向性等特征 D．基因突变一定能够改变DNA分子上碱基的配对方式 【答案】D 【详解】A、基因突变通常具有多害少利性，因为生物已适应环境，突变可能导致性状不利，更可能增加不适应性，A正确； B、基因突变是DNA中碱基对的替换、增添或缺失，导致基因结构改变，但未改变基因数目（如产生等位基因），B正确； C、基因突变具有普遍性（所有生物均可发生）和不定向性（同一基因可突变为不同等位基因），C正确； D、DNA碱基配对方式为A-T、C-G，基因突变不会改变DNA分子上碱基的配对方式，D错误。 故选D。 3．1966年克里克提出摆动学说，即有的tRNA反密码子的第3位碱基在与密码子的第3位碱基进 行互补配对时是不严格的，并解释了次黄嘌呤（I）的配对方式，具体配对关系如表所示。下列推测错误的是（    ） 密码子第3位碱基 C或U G U A或G A、U、C 反密码子第3位碱基 G C A U I A．某tRNA的反密码子第三位碱基是次黄嘌呤，与A、U、C均可配对，反密码子可能少于61种 B．一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，tRNA中有氢键 C．摆动现象可以消除部分基因突变对性状的影响 D．遗传信息可以从mRNA的密码子流向tRNA的反密码子 【答案】D 【详解】A、当反密码子第三位是I时，可识别密码子的A、U、C，因此一个tRNA可对应多个密码子，反密码子种类可能少于61种，A正确； B、一种tRNA只能转运一种氨基酸，且tRNA的三叶草结构中含有双链区（如反密码子环的臂），存在氢键，B正确； C、摆动配对使某些突变后的密码子仍能被同一tRNA识别，翻译出相同氨基酸，从而避免性状改变，C正确； D、遗传信息流动方向为DNA→mRNA→蛋白质，密码子与反密码子的配对属于翻译过程，但信息并未从mRNA“流向”tRNA，D错误。 故选D。 4．下列关于基因重组的说法，错误的是（    ） A．减数分裂过程中，同源染色体的姐妹染色单体之间的互换，可导致基因重组 B．一般情况下，水稻雄蕊内可发生基因重组，而根尖中则不能 C．基因重组使子代中出现多种性状组合，有利于物种在无法预测的环境中生存 D．生物体进行有性生殖的过程中控制不同性状的基因的重新组合属于基因重组 【答案】A 【分析】基因重组发生在减数分裂过程中，包括同源染色体间的交叉互换和非同源染色体的自由组合两种类型。 【详解】A、减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组，A错误； B、水稻雄蕊中的精原细胞通过减数分裂形成配子时可发生基因重组，而根尖细胞只能进行有丝分裂，不发生基因重组，B正确； C、基因重组通过产生多种基因组合的配子，增加后代性状多样性，提高物种对环境的适应性，C正确； D、有性生殖中，控制不同性状的基因重新组合（如减数第一次分裂的交叉互换和自由组合）属于基因重组，D正确。 故选A。 5．下列有关育种的叙述，正确的是（　　） ①培育杂合子优良品种可用自交法完成 ②杂交育种过程简单，但育种时间长 ③由单倍体育种直接获得的二倍体良种为纯合子 ④培育无子西瓜是利用染色体数目变异 ⑤培育八倍体小黑麦是利用染色体变异的原理 ⑥我国用来生产青霉素的菌种的选育原理和杂交育种的原理相同 A．②③④⑤ B．③④⑤ C．④⑤⑥ D．①②③ 【答案】A 【详解】①杂合子自交会导致性状分离，无法保持优良性状，因此不能用自交法培育杂合子品种，①错误； ②杂交育种的过程是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种。其过程相对简单，但由于需要连续自交和筛选，育种时间较长，②正确； ③单倍体育种是先通过花药离体培养获得单倍体植株，再用秋水仙素处理使染色体数目加倍。直接获得的二倍体良种为纯合子，因为单倍体中只含有一套染色体组，加倍后基因成对出现，为纯合子，③正确； ④培育无子西瓜是利用多倍体育种的方法，原理是染色体数目变异。普通西瓜是二倍体，经秋水仙素处理后得到四倍体，四倍体与二倍体杂交得到三倍体，三倍体在减数分裂时染色体联会紊乱，不能产生正常配子，所以形成无子西瓜，④正确； ⑤培育八倍体小黑麦是将普通小麦（六倍体）与黑麦（二倍体）杂交，再经过秋水仙素处理使染色体数目加倍，利用的是染色体变异的原理，⑤正确； ⑥青霉素高产菌种通过诱变育种（基因突变），而杂交育种原理是基因重组，两者原理不同，⑥错误。 ②③④⑤正确。 故选A。 6．慢性粒细胞白血病（CML）患者的部分造血干细胞中，发生了如图所示变化，产生的BCR-ABL融合基因能编码一种活性加强的酪氨酸激酶，诱导细胞癌变。该病目前没有根治药物，但药物“格列卫”能有效控制病情。下列相关描述错误的是（    ） A．CML患者体内发生了染色体易位，该变异会导致基因重组 B．染色体检查可用于CML诊断 C．“格列卫”的作用原理可能是抑制酪氨酸激酶的活性 D．图中所示的变异不会导致细胞中基因总数目的变化 【答案】A 【详解】A、CML患者体内发生了染色体易位，该变异属于染色体结构的变异，不属于基因重组，A错误； B、CML患者产生的原因是患者相关细胞中含有异常的染色体导致的，异常染色体的产生属于染色体结构变异中的易位，染色体结构变异可借助显微镜观察，因此，染色体检查可用于CML诊断，B正确； C、患者细胞中产生的BCR-ABL融合基因能编码一种活性加强的酪氨酸激酶，诱导细胞癌变，而药物“格列卫”能有效控制病情，据此可推测，“格列卫”的作用原理可能是抑制酪氨酸激酶的活性，C正确； D、BCR-ABL融合基因的产生是染色体易位的结果，不会导致细胞中基因总数目的变化，D正确。 故选A。 7．在宇宙射线、微重力等特殊环境下，作物或种子可以高频率地发生基因突变或染色体变异。如图是以某基因型BB的植物种子进行的育种过程。下列叙述正确的是（　　） A．②过程属于染色体结构变异，基因的排列顺序发生改变 B．①过程属于基因突变，B和b基因的碱基数目肯定不相同 C．丙自交后代中基因型bbbb的个体所占比例为1/36 D．③过程用秋水仙素抑制着丝粒的分裂导致染色体数目加倍 【答案】C 【详解】A、②过程为染色体结构变异中的缺失，导致染色体上基因数量减少，不是使基因的排列顺序发生改变，A错误； B、①过程属于基因突变，基因突变中有碱基的替换、增添和缺失，若为替换，B和b基因的碱基数目可能相同，B错误； C、丙的基因型为BBbb，丙产生的配子的种类及其比例为BB：bb：Bb=1：1：4，所以丙自交后代中基因型bbbb的比例为1/36，C正确； D、③过程诱导染色体数目加倍，可用秋水仙素处理，秋水仙素能抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，使染色体数目加倍，着丝粒正常分裂，D错误。 故选C。 8．XYY综合征，又称超雄综合征，是一种性染色体异常，其中男孩出生时带有两条Y染色体和一条X染色体。染色体是细胞内包含DNA和许多基因的结构。患有XYY综合征的男孩往往很高，并在语言方面有困难。与家庭中的其他成员相比，智商（IQ）常轻度降低。患者可能会出现学习障碍、注意力缺陷/多动症和轻微的品行障碍。下列说法错误的是（　　） A．该变异属于可遗传变异，患者体细胞内最多有47条染色体 B．一般情况下，女性婴儿是不存在XYY综合征的 C．XYY综合征可能与父源染色体未分离有关 D．某些环境因素可能增加染色体不分离的风险导致XYY的形成 【答案】A 【详解】A、XYY综合征属于染色体数目变异，是可遗传变异。患者体细胞在有丝分裂后期时，染色体数目加倍为94条，A错误； B、女性婴儿的性染色体为XX，而XYY综合征性染色体为XYY，女性不可能患此病，B正确； C、XYY的形成通常源于父方在减数第二次分裂时Y染色体未分离，与正常卵子结合后产生XYY，C正确； D、环境因素可能干扰染色体分离，导致减数分裂异常，增加XYY风险，D正确。 故选A。 二、多选题 9．如图为人体内基因对性状的控制过程，下列叙述错误的是（    ） A．基因 1 和基因 2 一般能出现在人体内的同一个细胞中 B．老年人头发变白的原因是基因 1 结构异常导致不能合成酪氨酸酶 C．镰状细胞贫血致病的根本原因是血红蛋白异常 D．过程①②③是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物性状，体现了基因对性状的间接控制过程 【答案】BC 【详解】A、人体所有的体细胞都是由同一个受精卵通过有丝分裂形成的，含有相同的基因，因此基因1和基因2一般能出现在人体内的同一个细胞中，A正确； B、老年人头发变白的原因是酪氨酸酶活性降低，黑色素的合成减少，不是基因结构异常导致酪氨酸酶缺乏引起的，B错误； C、结合图示可知，镰镰状细胞贫血致病的直接原因是血红蛋白异常，进而导致红细胞功能异常，因而患病，其根本原因是基因突变，C错误； D、图中①②③是基因通过控制酶的合成，来控制代谢过程进而控制生物性状，体现了基因对性状的间接控制过程，即基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物性状，D正确。 故选BC。 10．图中的①②过程分别表示细胞癌变发生的两种机制，相关叙述正确的是（　　） A．原癌基因的作用主要是阻止细胞不正常的增殖 B．只要原癌基因表达产生了正常蛋白质，细胞就不会癌变 C．原癌基因和癌基因的碱基序列不同 D．抑制癌细胞DNA的解旋会影响癌细胞的增殖 【答案】CD 【详解】A、原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，A错误； B、由图可知，原癌基因如果过度表达，产生了过量的正常蛋白质，也会导致细胞癌变，B错误； C、癌基因是由于原癌基因发生了基因突变导致的，基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失和替换，因此可知原癌基因和癌基因的碱基序列不同，C正确； D、抑制癌细胞DNA的解旋会影响DNA的复制，进而影响癌细胞的增殖，D正确。 故选CD。 11．下图为某二倍体生物的几种变异方式。下列有关叙述正确的是（    ） A．图①、③、④所示变异类型均属于染色体变异 B．减数分裂过程中发生②所示变异一定会使产生的子细胞种类多样化 C．图⑤中，B基因可能发生了碱基的缺失 D．图⑤中，X射线处理不会导致图中其他变异类型的发生 【答案】AC 【详解】A、①中染色体数目个别增加，形成三体，属于染色体数目变异；图③中染色体片段缺失，属于染色体结构变异；图④中非同源染色体之间的易位，属于染色体结构变异，A正确； B、图中②为四分体中非姐妹染色单体互换，属于基因重组，可使产生的配子种类多样化，但如果亲代基因型为AABB，即使发生②所示变异，子细胞种类也不会多样化，B错误； C、基因突变是DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。图中⑤为基因突变B基因可能发生了碱基的缺失，C正确； D、基因突变和染色体变异（片段丢失等）都有可能在X射线的处理下发生，D错误。 故选AC。 12．水稻（2n＝24）是重要的粮食作物。二倍体水稻甲、乙通过人工诱导可分别获得同源四倍体水稻丙和丁，但丙和丁的育性低。让丙和丁杂交，可培育出高育性四倍体水稻戊，如下图所示，图中每个字母代表一个染色体组，①～③代表相关过程。下列叙述错误的是（　　） A．过程①常采用秋水仙素或高温处理水稻 B．过程②宜选择水稻的花药或花粉为实验材料 C．一个A或B均包括12条形态不同的染色体 D．戊形成配子时细胞内可能含12或24条染色体 【答案】ABD 【详解】A、过程①常采用秋水仙素或低温处理水稻诱导染色体数目加倍，A错误； B、过程②宜选择水稻的体细胞为实验材料，经人工诱导获得四倍体水稻，B错误； C、一个A或B为一个染色体组，包括12条形态不同的染色体，C正确； D、戊为四倍体水稻，体细胞内含有48条染色体，减数分裂形成配子过程中，细胞内可能含有48或24条染色体，D错误。 故选ABD。 三、解答题 13．肝癌是一种常见的恶性肿瘤。HULC基因转录产生的IncRNA-HULC，可引起肝细胞的癌变，图示部分调控过程。请据图回答下列问题： (1)基因转录时， 酶结合到DNA的 区段驱动基因的转录，若两者无法结合则可能是后者发生了 。 (2)由于长链非编码RNA（IncRNA）具有多段不同序列，可同时与多种 结合，因此被称为miRNA海绵。据图分析，患者体内IncRNA-HULC含量明显增加的原因是 。 (3)根据本研究成果，提出一种治疗肝癌的可能途径 。 【答案】(1) RNA聚合（酶） 启动子 甲基化或基因突变（答出一种即可） (2) miRNA IncRNA-HULC与miR-372结合，减弱了miR-372对蛋白激酶A基因表达的抑制，提高了细胞中蛋白激酶A的含量，促进HULC基因转录产生IncRNA-HULC (3)研发提高miR-372转录水平的药物，或降低IncRNA-HULC转录水平的药物（答出一点即可） 【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。 【详解】（1）启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点，转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程中需要RNA聚合酶的参与，基因转录时RNA聚合酶结合到DNA的启动子区段驱动基因的转录，若两者无法结合则可能是启动子发生了甲基化（表观遗传的一种）或基因突变（DNA分子中发生碱基对的增添、替换或缺失等）。 （2）据图可知，图示中IncRNA-HULC与miRNA结合，阻止miRNA降解靶mRNA，从而激活促癌信号通路，由于长链非编码RNA(IncRNA)具有多段不同序列，可同时与多种miRNA结合，因此被称为miRNA海绵。 患者体内IncRNA-HULC含量之所以明显增加，其原因是：IncRNA-HULC与miR-372结合，进而减弱了miR-372对蛋白激酶A基因表达的抑制，提高了细胞中蛋白激酶A的含量，促进HULC基因转录产生IncRNA-HULC。 （3）结合上述过程可知，患者体内miR-372转录水平降低，IncRNA-HULC转录水平升高，故可通过研发提高miR-372转录水平的药物，或降低IncRNA-HULC转录水平的药物治疗肝癌。 14．Ⅰ、研究人类遗传病的模式动物。图1为小鼠的某细胞分裂示意图（仅示部分染色体，不考虑染色体变异），图2表示不同细胞的染色体与核DNA之间的数量关系。 Ⅱ、人类的头颈部鳞状细胞癌（简称HNSCC）与染色体片段或整条染色体丢失密切相关，其中丢失的9号染色体片段上含有与细胞周期的调控有关的p16基因（p16基因的过度甲基化会导致表达受阻使细胞过度增殖）。 (1)图1细胞所处的分裂时期正发生的染色体行为是 ，其分裂完成后，产生的配子类型有aY和 。 (2)若b - e代表同一细胞的不同分裂期（以图1所示分裂方式进行），则其先后顺序为 （用图中字母表示）。 (3)根据p16基因在细胞增殖中的作用可判断，p16基因属于 （填“原癌基因”或“抑癌基因”），这类基因表达的蛋白质能够 。 (4)HNSCC细胞常由于染色体端粒的缺失，在分裂后期姐妹染色单体连接在一起而出现“染色体桥”现象（如图3所示）。若染色体断裂发生在 （填“a”或“b”）处，则有可能使子细胞中的原癌基因数量增多，进而造成细胞过度增殖。 【答案】(1) 同源染色体分离，非同源染色体自由组合 AX、aX (2)b-d-c-e (3) 抑癌基因 抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡 (4)ａ 【分析】据图分析：图1细胞含有同源染色体，且同源染色体分离移向细胞两极，处于减数第一次分裂后期；图2表示不同细胞染色体和核DNA之间的数量关系，a为一条染色体含一个DNA分子，且相对值为4n，处于有丝分裂后期；b为一条染色体含两个DNA分子，且相对值为4n，处于有丝前期和中期或减数第一次分裂；c为一条染色体含一个DNA分子，且相对值为2n，处于减数第二次分裂后期；d为一条染色体含两个DNA分子，且相对值为2n，处于减数第二次分裂前期和中期；e为一条染色体含一个DNA分子，且相对值为n，是成熟生殖细胞。 【详解】（1）图1细胞含有同源染色体，且同源染色体分离移向细胞两极，处于减数第一次分裂后期，此时染色体发生的行为变化是同源染色体分离，非同源染色体自由组合；分裂完成后，产生的配子类型有aY和AX、aX。 （2）图2中b-e代表同一细胞的不同分裂期(以图1减数分裂方式进行)，则b为一条染色体含两个DNA分子，且相对值为4n，处于减数第一次分裂；c为一条染色体含一个DNA分子，且相对值为2n，处于减数第二次分裂后期；d为一条染色体含两个DNA分子，且相对值为2n，处于减数第二次分裂前期和中期；e为一条染色体含一个DNA分子，且相对值为n，是精细胞。则其先后顺序为b-d-c-e。 （3）一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖或促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应的蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。据题意“p16基因的过度甲基化会导致表达受阻使细胞过度增殖”可知p16 基因属于抑癌基因，这类基因表达的蛋白质能够抑制细胞的生长和增殖或促进细胞凋亡。 （4）分析图3可知：若染色体断裂发生在a处，右侧的染色体含有2个原癌基因，则有可能使子细胞中的原癌基因数量增多，进而造成细胞过度增殖；若染色体断裂发生在b处，则左右两侧的染色体含有1个原癌基因。 15．水稻（2n=24）的花比较小，为两性花。杂种优势是指杂种第一代在体型、生长率、繁殖力及行为特征方面均比亲本优越的现象。袁隆平院士是世界上第一个成功利用水稻杂种优势的科学家，曾被授予“共和国勋章”，以表彰他在杂交水稻研究领域作出的杰出贡献。请根据所学知识，回答下列问题： (1)水稻基因组计划需测定 条染色体上的DNA序列。 (2)科研人员发现了某品种水稻的雄性不育株（雄蕊发育异常，雌蕊发育正常），并利用其进行杂交育种。杂交育种的原理是 ，利用雄性不育株作母本进行杂交育种的优点是 。杂交水稻利用的是F1的杂种优势，其后代会发生 ，因此需要年年制种。 (3)若水稻的大穗杂种优势性状由一对等位基因（A、a）控制，在基因纯合时表现为衰退的小穗性状。现将若干大穗水稻杂交种平分为甲、乙两组，相同条件下隔离种植。甲组人工控制自交授粉，乙组自然状态授粉。若所有的种子均正常发育，则第3年种植时甲组杂种优势衰退率（小穗所占比例） （填“大于”或“小于”或“等于”）乙组杂种优势衰退率。该实验的目的是 。 (4)水稻诱变育种虽然能够获得新的基因、产生新性状，但利用这种方法育种常常需要对大量材料进行处理，其原因是 。 【答案】(1)12 (2) 基因重组 可以避免人工去雄等繁琐步骤 性状分离 (3) 大于 探究授粉方式对杂种优势衰退率的影响 (4)基因突变具有低频性和不定向性 【分析】杂种优势指F1杂合子表现出的某些性状优于亲本品种（纯系）的现象，也就是只有杂合子才会表现出杂种优势，显性纯合子或隐性纯合子均表现为衰退。 【详解】（1）水稻为二倍体（2n=24），且为两性花植物，无性别决定相关的异型染色体，其染色体组包含12条非同源染色体，因此水稻基因组计划只需测定12条染色体上的DNA序列。 （2）杂交育种通过将两个或多个品种的优良性状通过杂交集中在一起，再经过筛选和培育获得新品种。其核心是减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换或非同源染色体自由组合，导致非等位基因重新组合，从而产生新的基因型和表现型，故原理为基因重组。雄性不育株雄蕊发育异常（无法产生可育花粉），雌蕊正常，作为母本时无需人工去雄，直接接受父本花粉即可完成杂交，简化育种流程，降低操作成本。杂交水稻的杂种优势仅体现在F1代（基因型为杂合子，如 Aa），表现为生长、产量等性状优于亲本。F1自交或杂交时，等位基因会随同源染色体分离而重新组合，后代会出现基因型纯合的个体（如 AA、aa），导致优良性状（杂种优势）消失，出现性状分离，因此杂交水稻需年年制种，确保种植的是F1代。 （3）大穗杂种优势性状由一对等位基因控制，杂合子（Aa）表现为大穗（杂种优势），纯合子（AA、aa）表现为小穗（衰退性状），初始材料均为Aa（大穗杂交种）。 甲组（人工自交）的基因型变化： 第1年（初始）：全为Aa（大穗）； 第1代自交后代（第2年种植）：Aa占1/2，AA、aa 各占1/4（衰退率 1/2）； 第2代自交后代（第3年种植）：Aa占1/4，AA、aa 共占3/4（衰退率 3/4）。 乙组（自然授粉）的基因型变化： 水稻自然授粉时，杂合子（Aa）可自交，也可与其他Aa杂交，基因重组和随机交配会使群体中Aa的比例下降速度慢于自交。 第3年种植时，乙组Aa比例高于甲组，纯合子（AA、aa）比例低于甲组，故甲组衰退率大于乙组。实验中唯一变量是授粉方式（甲组人工自交，乙组自然授粉），因变量是杂种优势衰退率（小穗所占比例），故实验目的是探究授粉方式对杂种优势衰退率的影响。 （4）自然状态下基因突变的频率极低，仅有极少数个体可能发生基因突变；基因突变可向不同方向发生，且突变结果无法预测，多数突变是有害的，仅有少数可能产生符合育种需求的新性状。 由于基因突变的低频性和不定向性，诱变育种需对大量材料进行处理，才能提高获得有益突变个体的概率，故需处理大量材料。 16．将某种二倍体植物a、b两个植株杂交，得到c，将c再做进一步处理，如图1所示.图3所表示的是某些植物的体细胞，据图回答下列问题。 (1)由g×h过程形成的m是 倍体；图中秋水仙素的作用原理是抑制 的形成。 (2)若c植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b（见图2）.若该植株自交，则子代的表现型及比例为 。 (3)图3中，D是由 倍体生物的生殖细胞直接发育形成的；如果C是由某生物卵细胞直接发育形成的，那么它是 倍体；茎秆粗壮但不能产生种子的可能是 。 【答案】(1) 三 纺锤体 (2)白色:红色=1:1 (3) 二 单 A 【分析】根据题意和图示分析可知：cde是单倍体育种，cgn是杂交育种，ch是多倍体育种，cf是诱变育种。 【详解】（1）根据图示可知，g是二倍体，h是经过秋水仙素处理的四倍体，杂交后生成m是三倍体；秋水仙素的作用原理是抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向两级，使染色体数目加倍。 （2）由于缺失染色体的花粉不育，所以可育的花粉只有b，而卵细胞有B和b两种，比例为1：1，因此该植株自交，子代的表现型及比例为白色：红色=1：1。 （3）D含有一个染色体组，是由二倍体生物的生殖细胞直接发育而来的。C含有2个染色体组，若C是由卵细胞发育而来，属于单倍体。A含有三个染色体组，减数分裂时联会紊乱，不能产生种子。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $